国外增强/虚拟现实技术发展现状
时间：2021-05-23 00:00:11 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
何谓增强现实技术？
近年来，以谷歌眼镜和“圆窗裂痕”（Oculus Rift）头戴式显示器为代表的穿戴式设备吸引了公众的广泛注意。尽管尚处于开发阶段，这些产品仍旧获得了众多用户的期待。目前，各国已开始积极探索穿戴式设备在现代军事领域的应用。例如，佩戴谷歌眼镜的特种部队能够分享目标建筑环境的360°全景合成视图;又如使用“圆窗裂痕”头戴式显示器可获得无人机传来的超视距影像，可实现对无人机的远程控制及发射武器。
穿戴这类设备使人员具有“超人”能力，即能获取和处理大量信息，甚至是获得未见未知的历史事件和信息的能力。获得这种能力的技术，我们称其为增强现实技术。
那么，何谓增强现实技术？增强现实（AR：Augmented Reality）技术是一种将计算机生成的感知信息与物理现实世界进行叠加的技术，以增加现实环境的元素信息，包括声音、视频、图像和GPS数据等。
增强现实技术与介导现实（Mediated Reality）技术相关，后者主要基于计算机技术对现实景象进行修改（甚至可能是减弱，并非只有增强），前者则主要在于增强对现实的感知能力。增强现实技术中对于现实世界的增强通常是与环境相关的实时信息，例如电视播放体育赛事时的实时比分。基于先进的增强现实技术（如计算机图像和目标识别），用户周围的环境信息变得具有交互性和数字可操作性。与环境和物体相关的虚拟化信息能够叠加在真实世界之上。
增强现实技术设备的军事应用探索
“我已经用谷歌眼镜把视频录制好了！”这句话揭示了谷歌眼镜的本质功能。
对于使用早期限量发售的探索者版谷歌眼镜的尝鲜者来说，这不仅仅是一部具有500万像素的声控视频设备，还是一台摄像机。这款智能眼镜实质上是一台内置有处理器、存储、蓝牙和小型显示屏的微型计算机，用户可以使用它浏览邮件、文本信息以及来电信息，并通过眼镜架腿上的触摸板做出回应，还能够将语音输入转换为文本信息。谷歌眼镜的用户可以从显示屏上获得投影信息，甚至可以通过谷歌（Google）网站将输入语句翻译成外语。
美国BMI公司是位于俄亥俄州哥伦布市的一家私人非盈利性的研发公司，公司基于谷歌眼镜展示了一种“战术级增强现实应用”（TARA：Tactical AR Application）。TARA应用基于视频识别技术，为携带化学生物放射性检测装备的应急人员提供对潜在有害物质的评估。BMI公司的戴伦·沃尔夫解释说：“该应用能够给予应急人员不同颜色的指示信息，从而显示当前检测设备对被测试剂是否有效。”谷歌眼镜的显示屏能够列出对危险品、爆炸物和大规模杀伤性武器的处置备忘录。
在执法行动中，谷歌眼镜采集的视频影像能够被面部识别软件处理，再结合相关数据库信息分辨出嫌疑人。
“战术级增强现实应用”可以与“圆窗裂痕”虚拟现实头戴设备一起作为沉浸式训练环境的一部分。基于内置的头部传感器和一对手持传感器，受训人员可以与危险品、爆炸物和大规模杀伤性武器训练场景中的虚拟目标进行交互。
美国空军研究实验室（AFRL）已经在探索将谷歌眼镜用于空降救援和联合战术控制的前景，该计划被命名为“蝙蝠侠 II”。正是由于谷歌眼镜具有质量轻、造价低和内置大量传感器的优势，美国空军研究实验室考虑用它来替代现有平台。基于谷歌眼镜，战术控制人员可以通过对目标的注视来为攻击机指示目标。同时，美国空军研究实验室正在研究使用谷歌眼镜协助空降救援人员实现基于远程传感器的伤员生命体征监测和医疗信息传输，该应用将有助于确定哪些伤病人员急需救治。
BAE系统公司开发了一款类似谷歌眼镜的头戴式显示设备（HMD），该设备采用单目显示方式，用于单兵的版本称为Q-WARRIOR。其能够提升单兵的态势感知能力，同时还能够通过叠加的数据和视频为单兵提供情报信息。该设备的主要特点是：具有增强型的夜间成像和规划路径能力，能够识别敌方兵力、追踪人员和设备，支持小组协同行动。BAE系统公司的该项技术将首先应用于包括侦察与反恐在内的特殊军事行动中。BAE系统公司的士兵系统项目主管保罗·怀特认为此装备的最大需求也恰恰来源于最早采用态势感知技术时所提出的优势和需求。
美国海军研究局也与眼镜生产厂商Vuzix公司和头戴式显示设备（HUD）制造商Six15科技公司合作，研制类似于谷歌眼镜且可与标准军用护目镜集成的设备。美国海军正计划将这款头戴式增强现实显示设备用于军事训练。受训士兵可以通过该设备在其视野内增加虚拟角色、目标和各种特效等。
美国陆军作战实验室基于智能手机开发了手持式“态势感知工具”，以便士兵能够获得地面机器人和空中无人机传输的视频信息。基于无线网连接战术机器人或者小型无人机控制系统，分队指挥官态势感知工具可将视频实时传输给班排指挥员，使他们部分取代传统的无线电方式来发送请求和接收指令。
谷歌公司以及其他一些研究机构正在致力于研究仿生“智能透镜”——通过微电子元件与透镜关联。菲尼尔透镜可以将影像聚焦到用户的视网膜上，影像由发光二极管生成，整个系统由射频天线和集成电路传输的能量进行供电。
